Wasser- und kondensatseitige Effizienzsteigerung

Absalzen und Abschlammen

Das Kesselspeise­wasser für Dampfkessel enthält je nach Art der Wasseraufbereitung immer noch für den Betrieb schädliche bzw. störende Inhaltsstoffe, die sich infolge der Verdampfung im Kessel innerhalb des Kesselwassers anreichern.

Abb. „Inhaltsstoffe von Frischwasser und Kondensat“

Um die Kesselwasserqualität stets auf einem für den Kessel und die Anlage vertretbaren Niveau zu halten und unnötig hohe Absalzmengen zu vermeiden, sollten das Absalzventil und das Abschlamm­ventil geregelt ausgeführt werden.Deshalb muss ein Teil des Speisewassers über das Absalz- und das Abschlamm­ventil abgeführt werden. Üblicherweise beträgt die Absalzrate a zwischen 3 ... 5 % bezogen auf die Speise­wassermenge.

Da das abgeführte Wasser auf Siede­temperatur im Kessel (z. B. bei 13 bar auf 195 °C) vorliegt gehen hier, wenn keine Wärmerückgewinnung installiert ist, erhebliche Energiemengen verloren.

Durch den Einsatz eines Entspannungs- und Wärmerückgewinnungsmoduls können bis zu 90 % dieser Energie in das Kesselsystem zurückgeführt und zusätzlich große Mengen Kühlwasser gespart werden.

Bei einem mittleren Betriebsüberdruck von 13 bar und einer Absalzrate von 5 % entspricht der Energie­verlust ohne Wärmerückgewinnung etwa 1,4 % der Kesselwärmeleistung. Die Wärmerückgewinnung kann in diesem Fall rund 400 000 kWh/a einsparen (bei 4 200 Volllast-Betriebsstunden eines 10-t/h-Kessels pro Jahr).

Einsparpotential der Entspannung und Wärmerückgewinnung (EHM bzw. EHB)

Im Wärmerückgewinnungsmodul (EHM bzw. EHB) werden die Abwässer aus der Absalzung auf den Speise­­wasser­behälterdruck entspannt und ins EHM bzw. EHB zurückgeführt, wodurch Aufheizdampf ein­ge­spart werden kann. Ein, dem Entspannungsbehälter nachgeschalteter Plattenwärmetauscher kühlt die zurückbleibende Lauge weiter ab. Die dabei anfallende Wärme wird zur Vorwärmung des Zusatz­wassers genutzt, wodurch ebenfalls Aufheizdampf für die Entgasung gespart wird.

Produkt: Entspannungs- und Wärmerückgewinnungsmodul EHM

Produkt: Entspannungs-, Wärmerückgewinnungs- und Ablass­wassermodul EHB

Lediglich das Abschlamm­wasser kann hier nicht genutzt werden, da die darin enthaltenen Feststoffe zu Problemen im Entspanner und im Wärmetauscher führen würden.

Schematische Darstellung der Entspannung und Wärmerückgewinnung